本发明涉及物联网领域，尤其涉及一种基于物联网的仓储保鲜系统及其保鲜方法。
背景技术：
贮藏保鲜或称作保鲜贮藏，其主要的内容是保鲜，即较长时间内，最大限度地保持一些农产品原有的品质和新鲜度，就是鲜活的农产品，在保鲜贮藏一段时间后，仍然是刚采摘或接近刚采摘时的鲜活状态和品质。
温度与农产品保鲜贮藏的关系，农产品采摘后，仍然是一个活体，在贮藏过程中它要维持生命，就要断消耗自身的贮藏营养，从而逐渐失去营养价值和鲜活的品质。另外虫害也会把农产品的贮藏营养作为美食，结果会造成农产品腐败变质，失去鲜度和食用价值。如何使农产品采摘后的活体保住营养和鲜活的品质，温度是最重要的影响因素。一般地说，温度越低产品的营养消耗越少，病虫害危害度也越低，保持新鲜品质的时间也越长。同时温度变化越小，保鲜效果越好。保鲜温度也不是无限制的低，因为温度低到产品忍受不了时，也会发生冷害或冻害。所以保鲜贮藏要求一个相对稳定的适宜低温条件。大多数农产品最适保鲜温度是0℃左右。
如公开号为cn105284310a的发明专利申请公开了一种稻米保鲜的仓储方法，它包括以下步骤：(a)将粮库修建或改造成立方体形，在其四面墙壁上部设置密封窗，并在其内部设置保温隔热材料，密封窗的面积为墙壁面积的10~25％；(b)在粮库内安装冷却装置、通风装置、温度自控装置和湿度自控装置；(c)在粮库内的地面上铺设一层氧化钙，随后在氧化钙上铺设pvc薄膜，将用太阳光晒至含水率≤15％的稻谷或大米用口袋封装后堆砌在pvc薄膜上，加入防护剂后用pvc薄膜包裹口袋，控制粮库温度为10～15℃、相对湿度为30~50％进行储藏，20~30天后粮堆含氧降至4～10v％，直至出库加工。这样能够确保被pvc薄膜隔绝大米或稻谷中不产生米虫和霉菌，而且能够延长大米或稻谷的储藏时间，并维持营养和口感。
又如公告号为cn204759150u的实用新型专利公开了一种仓储库房充氮气调保鲜智能控制系统，进气管与上、下进气阀连接，通风口通过仓外环流管分别与进气/排气阀连接，管道截止阀分别与环流风机、进气/排气阀、仓内环流管连接，构成一个完整的氮气—氧气转换模块；氮气—氧气转换模块、传感器模块、各电动阀门以有线方式与plc控制单元连接，控制电脑通过无线或有线的方式控制各个电动阀门的打开、关闭。根据仓房内压力和氧浓度数据能自动启动或停止充气，还能选择不同的充气、排气、环流方式，从而实现对不同物料仓房的充氮气调，并能使仓内空间的氮气浓度平衡，将氧气置换出来，达到降低仓内氧气浓度、提高仓内氮气浓度的目的。
但是目前尚未出现通过综合控制仓库环境来达到对仓库保鲜，仓库环境控制方法单一、效果差，容易影响仓库内农产品的品质。
技术实现要素：
为克服现有技术中仓库监控装置存在的仓库环境控制方法单一、效果差，容易影响仓库内农产品品质等问题，本发明提供了一种基于物联网的仓储保鲜系统及其保鲜方法，具体技术方案如下：
一种基于物联网的仓储保鲜系统，包括
上位机，采用工控微机，机内插有can通信卡，上位机通过can通信卡连接到can总线；
下位机，与所述上位机采用can总线互连，共同构成can网络，所述下位机包括主控制器、数据采集节点、控制输出节点、通信节点和移动终端，所述数据采集节点输出端与所述主控制器输入端相连，所述控制输出节点输入端与所述主控制器输出端相连，所述通信节点与所述主控制器双向连接；
所述数据采集节点包括温度数据采集单元、湿度数据采集单元、氧气含量数据采集单元、二氧化碳数据采集单元和光线采集单元。
进一步，所述控制输出节点包括温度控制单元、二氧化碳控制单元和湿度控制单元。
本发明还提供一种上述基于物联网的仓储保鲜系统的保鲜方法，所述温度控制单元包括至少4个温度控制点，设定温度为t0,4个温度控制点的功率w与温度数据采集单元采集到的温度t的关系为：
进一步，所述温度控制单元输出端通过反馈单元与所述主控制器相连。
本发明还提供一种上述基于物联网的仓储保鲜系统的保鲜方法，所述温度控制单元包括至少4个温度控制点，设定温度为t0,设定湿度为c0,设定氧气含量为m0,设定二氧化碳含量n0,4个温度控制点的功率w与温度数据采集单元采集到的温度t、湿度数据采集单元采集到的湿度c、氧气含量数据采集单元采集到的氧气含量m、二氧化碳数据采集单元采集到的二氧化碳含量n的关系为：
本发明还提供一种上述基于物联网的仓储保鲜系统的保鲜方法，所述温度控制单元包括至少4个温度控制点，设定温度为t0,设定湿度为c0,设定氧气含量为m0,设定二氧化碳含量n0,4个温度控制点的功率w与温度数据采集单元采集到的温度t、湿度数据采集单元采集到的湿度c、氧气含量数据采集单元采集到的氧气含量m、二氧化碳数据采集单元采集到的二氧化碳含量n的关系为：
本发明还提供一种上述基于物联网的仓储保鲜系统的保鲜方法，所述温度控制单元包括至少4个温度控制点，设定温度为t0,温度数据采集单元采集到的温度t，所述温度控制点的最大功率为wmax，当温度数据采集单元采集到的温度超过设定温度10℃以上时，温度控制点采用最大功率制冷；当温度数据采集单元采集到的温度超过设定温度小于10℃时，温度控制点的功率为
本发明还提供一种上述的基于物联网的仓储保鲜系统的保鲜方法，二氧化碳控制单元通过抽送二氧化碳来控制二氧化碳含量，设定温度为t0,设定湿度为c0,设定氧气含量为m0,设定二氧化碳含量n0,二氧化碳的送入量x与温度数据采集单元采集到的温度t、湿度数据采集单元采集到的湿度c、氧气含量数据采集单元采集到的氧气含量m、二氧化碳数据采集单元采集到的二氧化碳含量n的关系如下：
优选地，
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）数据采集节点包括温度数据采集单元、湿度数据采集单元、氧气含量数据采集单元、二氧化碳数据采集单元和光线采集单元，通过采集仓库温度、湿度、氧气浓度、二氧化碳浓度和光线强度，并分析温度、湿度、氧气浓度、二氧化碳浓度和光线强度对农产品保鲜性能的影响，得到农产品保鲜性能与温度、湿度、氧气浓度、二氧化碳浓度和光线强度的关系，并控制温度、二氧化碳浓度实现对仓库环境的最优控制；
（2）在仓库内实际温度与设定温度相差较大时，采用最大功率降温，当仓库温度降低到与设定温度之间的温度差小于10℃时，采用动态功率降温，动态功率降温时，温度控制点的功率与仓库内的实际温度成正比，大大提高了仓库内温度控制的智能性，提高了仓库的保鲜效果。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一：
一种基于物联网的仓储保鲜系统，包括：上位机，采用工控微机，机内插有can通信卡，上位机通过can通信卡连接到can总线；下位机，与所述上位机采用can总线互连，共同构成can网络，所述下位机包括主控制器、数据采集节点、控制输出节点、通信节点和移动终端，所述数据采集节点输出端与所述主控制器输入端相连，所述控制输出节点输入端与所述主控制器输出端相连，所述通信节点与所述主控制器双向连接；所述数据采集节点包括温度数据采集单元、湿度数据采集单元、氧气含量数据采集单元、二氧化碳数据采集单元和光线采集单元，所述控制输出节点包括温度控制单元、二氧化碳控制单元和湿度控制单元。
实施例二：
一种基于物联网的仓储保鲜系统的保鲜方法，仓库保鲜系统包括上位机，采用工控微机，机内插有can通信卡，上位机通过can通信卡连接到can总线；下位机，与所述上位机采用can总线互连，共同构成can网络，所述下位机包括主控制器、数据采集节点、控制输出节点、通信节点和移动终端，所述数据采集节点输出端与所述主控制器输入端相连，所述控制输出节点输入端与所述主控制器输出端相连，所述通信节点与所述主控制器双向连接；所述数据采集节点包括温度数据采集单元、湿度数据采集单元、氧气含量数据采集单元、二氧化碳数据采集单元和光线采集单元，所述控制输出节点包括温度控制单元、二氧化碳控制单元和湿度控制单元。所述温度控制单元包括至少4个温度控制点，设定温度为t0,4个温度控制点的功率w与温度数据采集单元采集到的温度t的关系为：
作为一种优选的实施方式，温度控制单元输出端通过反馈单元与所述主控制器相连。
实施例三：
一种上述基于物联网的仓储保鲜系统的保鲜方法，仓库保鲜系统包括上位机，采用工控微机，机内插有can通信卡，上位机通过can通信卡连接到can总线；下位机，与所述上位机采用can总线互连，共同构成can网络，所述下位机包括主控制器、数据采集节点、控制输出节点、通信节点和移动终端，所述数据采集节点输出端与所述主控制器输入端相连，所述控制输出节点输入端与所述主控制器输出端相连，所述通信节点与所述主控制器双向连接；所述数据采集节点包括温度数据采集单元、湿度数据采集单元、氧气含量数据采集单元、二氧化碳数据采集单元和光线采集单元，所述控制输出节点包括温度控制单元、二氧化碳控制单元和湿度控制单元。所述温度控制单元包括至少4个温度控制点，设定温度为t0,设定湿度为c0,设定氧气含量为m0,设定二氧化碳含量n0,4个温度控制点的功率w与温度数据采集单元采集到的温度t、湿度数据采集单元采集到的湿度c、氧气含量数据采集单元采集到的氧气含量m、二氧化碳数据采集单元采集到的二氧化碳含量n的关系为：
实施例四：
一种基于物联网的仓储保鲜系统的保鲜方法，仓库保鲜系统包括上位机，采用工控微机，机内插有can通信卡，上位机通过can通信卡连接到can总线；下位机，与所述上位机采用can总线互连，共同构成can网络，所述下位机包括主控制器、数据采集节点、控制输出节点、通信节点和移动终端，所述数据采集节点输出端与所述主控制器输入端相连，所述控制输出节点输入端与所述主控制器输出端相连，所述通信节点与所述主控制器双向连接；所述数据采集节点包括温度数据采集单元、湿度数据采集单元、氧气含量数据采集单元、二氧化碳数据采集单元和光线采集单元，所述控制输出节点包括温度控制单元、二氧化碳控制单元和湿度控制单元。所述温度控制单元包括至少4个温度控制点，设定温度为t0,设定湿度为c0,设定氧气含量为m0,设定二氧化碳含量n0,4个温度控制点的功率w与温度数据采集单元采集到的温度t、湿度数据采集单元采集到的湿度c、氧气含量数据采集单元采集到的氧气含量m、二氧化碳数据采集单元采集到的二氧化碳含量n的关系为：
实施例五：
一种基于物联网的仓储保鲜系统的保鲜方法，仓库保鲜系统包括上位机，采用工控微机，机内插有can通信卡，上位机通过can通信卡连接到can总线；下位机，与所述上位机采用can总线互连，共同构成can网络，所述下位机包括主控制器、数据采集节点、控制输出节点、通信节点和移动终端，所述数据采集节点输出端与所述主控制器输入端相连，所述控制输出节点输入端与所述主控制器输出端相连，所述通信节点与所述主控制器双向连接；所述数据采集节点包括温度数据采集单元、湿度数据采集单元、氧气含量数据采集单元、二氧化碳数据采集单元和光线采集单元，所述控制输出节点包括温度控制单元、二氧化碳控制单元和湿度控制单元。所述温度控制单元包括至少4个温度控制点，设定温度为t0,温度数据采集单元采集到的温度t，所述温度控制点的最大功率为wmax，当温度数据采集单元采集到的温度超过设定温度10℃以上时，温度控制点采用最大功率制冷；当温度数据采集单元采集到的温度超过设定温度小于10℃时，温度控制点的功率为
实施例六：
一种基于物联网的仓储保鲜系统的保鲜方法，仓库保鲜系统包括上位机，采用工控微机，机内插有can通信卡，上位机通过can通信卡连接到can总线；下位机，与所述上位机采用can总线互连，共同构成can网络，所述下位机包括主控制器、数据采集节点、控制输出节点、通信节点和移动终端，所述数据采集节点输出端与所述主控制器输入端相连，所述控制输出节点输入端与所述主控制器输出端相连，所述通信节点与所述主控制器双向连接；所述数据采集节点包括温度数据采集单元、湿度数据采集单元、氧气含量数据采集单元、二氧化碳数据采集单元和光线采集单元，所述控制输出节点包括温度控制单元、二氧化碳控制单元和湿度控制单元。二氧化碳控制单元通过抽送二氧化碳来控制二氧化碳含量，设定温度为t0,设定湿度为c0,设定氧气含量为m0,设定二氧化碳含量n0,二氧化碳的送入量x与温度数据采集单元采集到的温度t、湿度数据采集单元采集到的湿度c、氧气含量数据采集单元采集到的氧气含量m、二氧化碳数据采集单元采集到的二氧化碳含量n的关系如下：
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。